多級放大器設置退耦電路原因解析

退耦電路通常設置在兩級放大器之間，所以只有多級放大器才有退耦電路，這一電路用來消除多級放大器之間的有害交連。
1.設置退耦電路原因
分析退耦電路工作原理之前，需要了解為什么要在多級放大器中設置退耦電路，也就是各級放大器之間為什么會產生有害的級間交連（一種多級電路之間通過電源內阻的有害信號耦合）。
（1）電源內阻對信號影響。圖2-25所示是電源內部電路。理想情況下直流電壓+V端對交流而言接地。虛線框內是直流電源，由電壓源E和內阻R0串聯(lián)而成，電流流過這一直流電源時內阻R0上就有壓降，當交流信號電流流過這個內阻時也存在交流信號電壓降，這個壓降是造成電路中有害交連的根本原因所在。

圖2-25 電源內部電路
（2）多級放大器之間交連概念。如圖2-26所示，VT1和VT2分別構成第一級和第二級共發(fā)射極放大器，共發(fā)射極放大器的輸出信號電壓和輸入信號電壓相位相反。假設電路中沒有退耦電容C1，并假設某瞬間在VT1基極上信號電壓在增大，即為+，如電路圖中所示，VT1集電極上信 號電壓相位為?，VT2基極信號電壓相位為?，VT2集電極上信號電壓相位為+。
由于+V直流電源不可避免地存在內阻R0，VT2集電極信號電流流過R0時，在它上面產生了信號壓降，即電路中的B點有信號電壓，且相位為+。

圖2-26 級間交連示意圖
電路中B點的正極性交流信號經(jīng)R3加到A點，A點信號電壓相位也為+，通過R1加到VT1基極，使VT1基極信號電壓更大，通過上述電路的一系列正反饋，VT1中信號很大而產生自激，出現(xiàn)嘯叫聲，這是多級放大器中有害交連引起的電路嘯叫現(xiàn)象。
重要提示
當放大器電路中出現(xiàn)正反饋時，電路就會出現(xiàn)振蕩。
這種振蕩的頻率是單一的，當這一頻率落在音頻范圍內時能聽到嘯叫聲。
當這一振蕩頻率落在超音頻范圍內時，將出現(xiàn)超音頻振蕩，此時聽不到嘯叫聲，但電路中的放大器件會發(fā)熱，嚴重時會燒壞放大器件。
2.退耦電容電路
圖2-27所示是退耦電容電路。多級放大器的兩級放大器直流電壓供給電路之間加入退耦電容C1后，電路中A點上的正極性信號被C1旁路到地端，而不能通過電阻R1加到VT1基極，這樣，多級放大器中不能產生正反饋，也就沒有級間的交連現(xiàn)象，達到了消除級間有害交連的目的。
加入退耦電阻R3后，可以進一步提高退耦效果，因為電路中B點的信號電壓被R3和C1（容抗）構成的分壓電路進行了衰減，比不加入R3時的A點信號電壓還要小，直流電流流過退耦電阻R3后有壓降，這樣降低了前級電路的直流工作電壓。

圖2-27 退耦電容電路
重要提示
多級放大器中，至少每兩級共發(fā)射極放大器（3種三極管放大器中的一種）要設一節(jié)退耦電路，因為每一級共發(fā)射極放大器對信號電壓反相一次，兩級放大器進行兩次反相后信號電壓的相位又成為同相，這就容易產生級間正反饋而出現(xiàn)自激。所以，級數(shù)很多的放大器中設有多節(jié)退耦電路。退耦電容除了起退耦作用外，對直流工作電壓還具有濾波的作用。